Prozessentwicklung zur templatgestützten Synthese metalloxidischer Nanoröhren sowie Exploration zu deren Anwendungspotenzial

Boehme, Mario (2012)
Prozessentwicklung zur templatgestützten Synthese metalloxidischer Nanoröhren sowie Exploration zu deren Anwendungspotenzial.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-28934

Kurzbeschreibung (Abstract)

Mit einem nicht ansatzweise erschöpften Potenzial in Forschung und Entwicklung sowie einer nahezu unüberschaubaren Anzahl von Anwendungsbereichen, erweist sich die Nanotechnologie zunehmend als die Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Die vorliegende Dissertation befasst sich aus diesen Gegebenheiten heraus mit der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung neuartiger Nanostrukturen in Form von metalloxidischen Nanoröhren. Beginnend mit einem kurzen thematischen Überblick, wird der Leser schrittweise an die Thematik der templatgestützten Synthese zur nasschemischen Präparation metalloxidischer Nanoröhren herangeführt. Im Zuge der Grundlagenerläuterung werden in deren Verlauf erste Überlegungen diskutiert und ausgearbeitet, welche am Ende zu der optimierten Synthese von metalloxidischen Nanoröhren führen. Sämtliche für die Synthese relevanten experimentellen Schritte werden detailliert erläutert und die erhaltenen Nanoröhren bezüglich ihrer Zusammensetzung charakterisiert. Neben der Herstellung metalloxidischer Nanoröhren, wird die Synthese verschiedenartiger Metall/Metalloxid-Komposit-Strukturen beschrieben sowie ein kurzer Einblick über die Möglichkeiten einer Oberflächenmodifikation der Nanoröhren gegeben. In einem gesonderten Kapitel wird zudem über ein Verfahren berichtet, welches es ermöglicht, kollabierende Nanostrukturen als frei stehendes Nanogras zu präparieren. Ein ebenfalls gesonderter Abschnitt der vorliegenden Arbeit befasst sich mit dem Anwendungspotenzial der hergestellten Nanoröhren, Komposit-Strukturen und Nanogräser am Beispiel des Materials Titandioxid. Hierbei werden u. a. die fotokatalytischen Eigenschaften der erzeugten Nanoröhren untersucht sowie erste Prototypen eines Nano-Kondensators und eines empfindlichen Gassensors in Form eines Labormusters vorgestellt.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2012

Autor(en):

Boehme, Mario

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Prozessentwicklung zur templatgestützten Synthese metalloxidischer Nanoröhren sowie Exploration zu deren Anwendungspotenzial

Sprache:

Deutsch

Referenten:

Ensinger, Prof. Dr. Wolfgang ; Roth, Prof. Dr.- Christina

Publikationsjahr:

14 Februar 2012

Ort:

Darmstadt

Datum der mündlichen Prüfung:

24 Januar 2012

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-28934

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

With a basically not exhausted potential in research and development as well as an almost difficult-to-understand number of ranges of application, the nanotechnology proves increasingly as the key technology the 21. Century. The present thesis is concerned from these conditions with the development of a procedure for the production of new nano-structures in the form of metal oxide nanotubes. Beginning with a short thematic overview, the reader is advanced gradually from the topic of the template based synthesis to the wet-chemical preparation of metal oxide nanotubes. In the course of the basis explanation the first considerations are discussed and are worked out which lead at the end to the optimized synthesis of metal oxide nanotubes. All experimental steps relevant for the synthesis are explained in detail and the preserved nanotubes are characterized with regard to their composition. Beside the production of metal oxide nanotubes, the synthesis of various metal/metal oxide composite structures is described as well as a short insight about the possibilities of a surface modification of the nanotubes is given. Besides, in a separate chapter it is reported about a procedure which enables to preserve collapsing nanostructures as a staying nano grass. A likewise separate section of the present work deals with the application potential of the produced nanotubes, composite structures and nano grasses at the example of the material titanium dioxide. On this occasion the photo-catalytic characteristics of the produced nanotubes are examined among other things as well as first prototypes of a nano capacitor and a sensitive gas sensor in form of a research model are introduced.

Englisch

Freie Schlagworte:

Nanoröhren, metalloxidische Nanoröhren, Titandioxid, Samariumoxid, Ceroxid, Indium-Zinn-Oxid, Zinkoxid

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialanalytik
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften

Hinterlegungsdatum:

15 Mär 2012 11:25

Letzte Änderung:

05 Mär 2013 09:59

PPN:

Referenten:

Ensinger, Prof. Dr. Wolfgang ; Roth, Prof. Dr.- Christina

Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung:

24 Januar 2012

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